马铃薯茎腐类病害是生产中常见且危害较重的一类细菌性病害, 主要包括黑胫病、 气生茎腐病和软腐病。黑胫病又称黑脚病, 因植株茎基部变黑腐烂而得名,属于典型 的维管束病害。病原菌通常以带菌种薯为初侵染源,在块茎和地下茎的维管束组织中 存活并扩展,经匍匐茎向茎基部和地上部蔓延。苗期发病时,植株生长受抑,叶片萎 蔫、褪绿并上卷, 茎基部发黑腐烂,病株易从土中拔出;在高湿条件下,病部表面可 出现菌脓并伴有异味。成株期, 当病原菌通过机械伤口侵入地上茎部时,可引起气生 茎腐病,表现为茎秆中空、黑褐色腐烂。病原菌侵染薯块时则引起软腐病,初期多从 脐部或伤口开始, 随后块茎内部组织软化腐烂,严重时整薯腐败。阴雨、高湿及机械 损伤等条件,均有利于该类病害的发生和快速扩展。
图1.马铃薯茎腐病和软腐病田间症状
目前 , 全球已发现十多种能够引起马铃薯茎腐病和软腐病的果胶杆菌 (Pectobacterium spp.),但真正对生产构成持续威胁的并不是全部, 而是其中的少数 几类。不同致病类型在适应环境、分布区域和致病力方面存在明显差异。
在我国马铃薯生产中, 十四五期间持续追踪调调查结果表明, Pectobacterium atrosepticum 和 P. brasiliense 是目前最为常见、分布也最广的两种致病菌(图 1)。它们几乎在所有主要马铃薯产区都有发现, 既可发生在冷凉地区,也能在温暖湿润条件下存活并致病,是当前马铃薯细菌性茎腐类病害的“ 主力类型”。除这两类外,P. polaris、P. parmentieri、P. carotovorum、P. punjabense 和 P. versatile 等种类仅在部分省份或个 别地区零星发生,整体分布范围相对较小,但在特定条件下同样可能造成危害。
图 2. 我国马铃薯茎腐病疑似样株采集点分布。圆圈表示采样地点,不同颜色代表不同类型的果胶杆菌,圆圈大小反映当地病害发生程度。
从致病力来看, 不同果胶杆菌种类之间差异明显。研究表明, 分布最广的 P. atrosepticum 和 P. brasiliense 往往也是致病力最强的类型,在适宜环境条件下,能够在 短时间内引起茎部腐烂、植株倒伏,甚至整株死亡。 一些地块在发病初期症状并不明 显,但在高温、高湿或连续阴雨天气后,病情往往迅速加重,最终造成明显减产。
图 3. 不同果胶杆菌菌株接种后引起的马铃薯茎腐病病情指数变化示意图 。 47 株菌株在接种后2、4 、7 和 14 天(dpi)的病情指数。颜色表示菌株所属的物种类型,点形表示不同的接种后时间。
需要引起重视的是,近年来 P. brasiliense 在我国多个马铃薯产区呈现出扩散加快 的趋势,不仅在传统发生区持续存在,也开始在新的地区被检测到。这提示该类病原 对环境的适应能力正在增强,未来在生产中面临的发生风险可能进一步增加。
总体来看,我国马铃薯细菌性茎腐病的病原类型呈现出以少数优势类型为主、多 种类型并存的特点。其中,P. atrosepticum 和 P. brasiliense 既是目前分布最广、又是致 病力最强的关键病原,是当前防控工作的重点对象,也是制定种薯管理和田间防控措 施时需要重点关注的目标。